Akrilonitril bütadien stiren - Acrylonitrile butadiene styrene

akrilonitril bütadien stiren
ABS Monomerleri V3.svg
ABS polimerindeki monomerler
Grãos de plastik ABS (ABS plastik taneler).jpg
ABS polimer taneleri
tanımlayıcılar
Kimyasal Örümcek
ECHA Bilgi Kartı 100.127.708 Bunu Vikiveri'de düzenleyin
Özellikler
(C 8 H 8 ·C 4 H 6 ·C 3 H 3 N) n
Yoğunluk 1,060-1,080  g / cm 3
suda çözünmez
Bağıntılı bileşikler
Bağıntılı bileşikler
Akrilonitril , bütadien ve stiren (monomerler)
Aksi belirtilmedikçe, veriler standart durumdaki malzemeler için verilmiştir (25 °C [77 °F], 100 kPa'da).
☒n doğrulamak  ( nedir   ?) KontrolY☒n
Bilgi kutusu referansları
akrilonitril bütadien stiren
Fiziki ozellikleri
Yoğunluk (ρ) 0,9-1,53  g / cm 3 ; Medyan, 1.07  g / cc 3.
yanıcılık 1.00
termal özellikler
Termal iletkenlik (k) 0,1  W/(m·K)
Doğrusal termal genleşme katsayısı (α) 12×10 -5  K -1
Kimyasal direnç
Asitler - konsantre İyi
Asitler - seyreltik Harika
alkoller Fakir
aldehitler Fakir
alkaliler Harika
Aromatik hidrokarbonlar Fakir
esterler Fakir
halojenli hidrokarbonlar Fakir
ketonlar Fakir

Akrilonitril bütadien stiren ( ABS ) ( kimyasal formül (C 8 H 8 ) x ·​(C 4 H 6 ) y ·​(C 3 H 3 N) z ) yaygın bir termoplastik polimerdir. Bu cam geçiş sıcaklığı yaklaşık olarak 105 ° C (221 ° F) 'dir. ABS amorftur ve bu nedenle gerçek bir erime noktasına sahip değildir.

ABS, stiren ve akrilonitrilin polibütadien varlığında polimerleştirilmesiyle yapılan bir terpolimerdir . Oranlar %15 ila %35 akrilonitril, %5 ila %30 bütadien ve %40 ila %60 stiren arasında değişebilir . Sonuç, daha kısa poli(stiren-ko-akrilonitril) zincirleriyle çaprazlanmış uzun bir polibütadien zinciridir. Nitril polar olan zincirler komşu gruplar, saf daha güçlü ABS yapım birbirlerine ve birlikte bağlama zincirleri çekmek polistiren . Akrilonitril ayrıca ısı sapma sıcaklığını arttırırken kimyasal direnç, yorulma direnci, sertlik ve katılığa da katkıda bulunur . Stiren, plastiğe parlak, geçirimsiz bir yüzeyin yanı sıra sertlik, sağlamlık ve gelişmiş işleme kolaylığı sağlar. Kauçuksu bir madde olan polibütadien, ısı direnci ve sertlik pahasına düşük sıcaklıklarda tokluk ve süneklik sağlar . Uygulamaların çoğunda, mekanik özellikleri sıcaklıkla değiştiğinden, ABS -20 ila 80 °C (-4 ila 176 °F) arasında kullanılabilir. Özellikler, ince elastomer parçacıklarının sert matris boyunca dağıldığı kauçuk sertleştirme ile oluşturulur .

Özellikler

ABS, diğer yaygın polimerlerle karşılaştırıldığında, darbe direnci, tokluk ve sertlik gibi uygun mekanik özellikler sağlar. Darbe direncini, tokluğu ve ısı direncini iyileştirmek için çeşitli modifikasyonlar yapılabilir. Darbe direnci, diğer özelliklerde değişikliklere neden olmasına rağmen, stiren ve ayrıca akrilonitril ile ilgili olarak polibütadien oranlarının arttırılmasıyla güçlendirilebilir. Darbe direnci daha düşük sıcaklıklarda hızla düşmez. Yük altında stabilite, sınırlı yüklerde mükemmeldir. Böylece bileşenlerinin oranları değiştirilerek ABS farklı derecelerde hazırlanabilmektedir. İki ana kategori, ekstrüzyon için ABS ve enjeksiyon kalıplama için ABS, ardından yüksek ve orta darbe direnci olabilir. Genel olarak ABS, -20 ila 80 °C (-4 ila 176 °F) sıcaklık aralığında faydalı özelliklere sahip olacaktır.

Lego tuğlaları ABS'den yapılmıştır
Citroën Méhari bireyin vücut panelleri ABS yapılır

Nihai özellikler, bir dereceye kadar, malzemenin nihai ürüne dönüştürüldüğü koşullardan etkilenecektir. Örneğin, yüksek sıcaklıkta kalıplama, ürünün parlaklığını ve ısı direncini artırırken, en yüksek darbe direnci ve mukavemeti, düşük sıcaklıkta kalıplama ile elde edilir. Nihai ürünü güçlü kılmak ve maksimum çalışma sıcaklığını 80 °C'ye (176 °F) kadar yükseltmek için reçine peletlerinde lifler (genellikle cam elyaflar) ve katkı maddeleri karıştırılabilir . Hammadde orijinal rengi yarı saydam fildişi ila beyaz olduğu için pigmentler de eklenebilir. Polimerlerin yaşlanma özellikleri, büyük ölçüde polibütadien içeriğinden etkilenir ve bileşime antioksidanların dahil edilmesi normaldir . Diğer faktörler arasında korunmak için katkı maddelerinin de bulunduğu ultraviyole radyasyona maruz kalma yer alır .

ABS polimerleri sulu asitlere, alkalilere, konsantre hidroklorik ve fosforik asitlere ve hayvansal, bitkisel ve mineral yağlara karşı dayanıklıdır , ancak buzlu asetik asit , karbon tetraklorür ve aromatik hidrokarbonlar tarafından şişerler ve konsantre sülfürik ve nitrik asitlerin saldırısına uğrarlar . Esterlerde , ketonlarda (aseton gibi), kloroformda ve etilen diklorürde çözünürler . Ayrıca klorlu solventlere, alkollere ve aldehitlere karşı zayıf direnç sunarlar .

ABS plastikleri büyük ölçüde mekanik amaçlar için kullanılsa da, geniş bir frekans aralığında oldukça sabit olan elektriksel özelliklere de sahiptirler. Bu özellikler, kabul edilebilir çalışma sıcaklık aralığında sıcaklıktan ve atmosferik nemden çok az etkilenir .

ABS, odun ateşi gibi yüksek sıcaklıklara maruz kaldığında yanıcıdır. Eriyecek ve sonra kaynayacak, bu noktada buharlar yoğun, sıcak alevlere dönüşecek. Saf ABS hiçbir halojen içermediğinden yanması tipik olarak kalıcı organik kirleticiler üretmez ve yanma veya pirolizinin en zehirli ürünleri karbon monoksit ve hidrojen siyanürdür . ABS ayrıca güneş ışığından da zarar görür. Bu, emniyet kemeri açma düğmelerinin bozulması nedeniyle ABD tarihindeki en yaygın ve pahalı otomobil geri çağırmalarından birine neden oldu.

ABS, tüm geri dönüşüm tesisleri tarafından kabul edilmese de geri dönüştürülebilir.

ABS, biyomedikal uygulamalara sahip birçok termoplastik türünden biridir ve enjeksiyonla kalıplanmış bileşenlerin tek kullanımlık olarak üretilmesi kolaydır. Gama radyasyonu veya etilen oksit (EtO) ile sterilize edilebilir.

ABS'nin tipik mekanik özellikleri
Mülk Değer
Young Modülü (GPa) 2.28
Çekme Dayanımı (MPa) 43
Eğilme modülü (GPa) 2.48
Eğilme Dayanımı (MPa) 77
Çentikli İzod (kJ/m) 0.203
Isı Sapma Sıcaklığı, 1.81 MPa, (C) 81

Üretme

ABS, akrilonitril , bütadien ve stirenden elde edilir . Akrilonitril, propilen ve amonyaktan üretilen sentetik bir monomerdir ; bütadien, buharla parçalamanın C4 fraksiyonundan elde edilen bir petrol hidrokarbonudur ; stiren monomeri, etilen ve benzenin  reaksiyonunda elde edilen bir hidrokarbon olan etil benzenin dehidrojenasyonuyla yapılır .

Avrupa plastik ticaret birliği PlasticsEurope'a göre, Avrupa'da 1 kg (2,2 lb) ABS reçinesinin endüstriyel üretimi ortalama  95,34 MJ26,48 kW⋅h ) kullanır ve doğal gaz ve petrolden elde edilir .

işleme

ABS çeşitli kalitelerde üretilir, ancak ABS yapısal parçalarının hassas işlenmesi için Makine Sınıfı ABS kullanılması önerilir. Makine Sınıfı ABS, aşağıdakiler dahil olmak üzere standart işleme teknikleri ile kolayca işlenir: tornalama, delme, frezeleme ve testere ile kesme. ABS kimyasal olarak kendisine ve benzeri plastiklere yapıştırılabilir.

Uygulamalar

3D yazıcı ile üretilmiş bir ABS zili

ABS'nin hafifliği ve enjeksiyonla kalıplanabilme ve ekstrüde edilebilme kabiliyeti, onu tahliye-atık-havalandırma (DWV) boru sistemleri gibi ürünlerin imalatında faydalı kılar . Kaydediciler , plastik obualar ve klarnetler , piyano hareketleri ve klavye tuş başlıkları gibi müzik aletleri genellikle ABS'den yapılır.

Diğer kullanımlar arasında golf sopası kafaları (iyi şok emilimi nedeniyle ), otomotiv trim bileşenleri, otomotiv tampon çubukları, dürbünler , inhalerler, monokülerler , nebulizatörler , emilemeyen sütürler, tendon protezleri, ilaç dağıtım sistemleri trakeal tüpler, elektrik ve muhafazalar bulunur. elektronik tertibatlar ( bilgisayar kasaları gibi ), koruyucu başlıklar , akarsu kanoları, mobilya ve doğrama panelleri için tampon kenarları, bagaj ve koruyucu taşıma çantaları, kalemlik ve küçük mutfak aletleri. LEGO ve Kre-O tuğlaları da dahil olmak üzere oyuncaklar yaygın bir uygulamadır.

ABS'nin ana uygulamalarını ev ve tüketim malları oluşturur.

Bazı dövme mürekkeplerinde renklendirici olarak ortalama 1 mikrometreden daha küçük bir çapa kadar öğütülmüş ABS plastik  kullanılır .

Bir filamente ekstrüde edildiğinde ABS plastik, 3D yazıcılarda yaygın olarak kullanılan bir malzemedir .

Kaynaştırılmış biriktirme modellemesi ile 3D baskı için filament olarak kullanıldığında , yüksek stabilitesi ve çeşitli işlem sonrası seçenekleri (zımpara, boyama, yapıştırma, doldurma) nedeniyle özellikle prototip üretimi için uygundur. ABS filamentlerinin özel formları, özellikle elektrostatik olarak hassas bileşenlerin ve refrakter prefabrik parçaların üretiminde kullanılan ABS-ESD (elektrostatik deşarj) ve ABS-FR (yangına dayanıklı)'dir.

İnsanlar için tehlike

ABS, normal kullanım ve polimer işleme koşulları altında , kanserojenlere maruz kalmanın işyeri maruz kalma sınırlarının çok altında olduğu durumlarda bozunmaya karşı kararlıdır . Bununla birlikte, 400 °C (750 °F) veya üzerindeki daha yüksek sıcaklıklarda ABS bileşenlerine ayrışabilir: bütadien (insanlar için kanserojen), akrilonitril (insanlar için muhtemelen kanserojen) ve stiren ( insanlarda kanserojen olması makul bir şekilde beklenir).

Ultra ince parçacıklar (UFP'ler) daha düşük sıcaklıklarda (3d baskıda olduğu gibi) üretilebilir. UFP'ler olumsuz sağlık etkileriyle bağlantılı olduğundan, ABS ile yazdırırken oluşan havadaki UFP konsantrasyonlarıyla ilgili endişeler dile getirildi.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar